具有零电压开关的高升压半桥Boost变换器

为了解决半桥Boost变换器电压增益低、开关管电压应力高、硬开关等问题,通过在半桥Boost变换器中级联一组耦合电感升压结构,提出一种变换器以实现较高的电压增益和较低的开关管电压应力。利用耦合电感的漏感,实现所有开关管零电压开关(Zero-voltage-switched,ZVS)和所有二极管零电流开关(Zero-current-switched,ZCS),有效降低开关损耗。此外,所提出的变换器还具有公共接地和连续输入电流的优点。分析变换器的工作原理,给出变换器的各项性能参数以及变换器开关管实现ZVS导通的条件。对比其他高升压变换器,所提变换器具有较高的电压增益和较低的开关管电压应力。最后搭建一台200 W的试验样机,验证所提变换器原理的正确性。

高升压Boost变换器的拓扑结构和理论分析

由于高升压Boost变换器被广泛用于可再生能源发电系统中,因此本文针对常用的三类高升压Boost变换器从控制的角度进行了分析研究。首先研究了变换器的平均模型和系统的小信号模型,然后得到输出电压与占空比的传递函数。通过对三类Boost变换器的传递函数进行分析和研究可知,混合型的Boost变换器具有比较好的特性,控制方式简单,而其它Boost变换器为非最小相位系统,需要采用双环控制来调节输出电压,控制方式比较复杂。

一种新型的高升压Boost变换器研究

由于清洁能源的广泛应用,电力电子变换器成为了研究的热点。将高升压比的Boost变换器用于清洁能源发电系统中,需要考虑变换器的升压能力和效率。针对传统变换器的缺点,提出了一种新型的高升压Boost变换器,根据其拓扑结构建立了等效的平均数学模型,推导出了该变换器升压比的计算公式。最后在MATLAB下搭建了仿真电路对所提出的变换器进行验证。理论分析和仿真结果表明了所提出的Boost变换器相比于传统Boost变换器具有高升压、开关器件电压应力低和转换效率高的优点。

基于Boost-class E变换器的高升压比S.E.L驱动电源设计与研究

针对采用智能电致发光(S.E.L)技术的交通标识电源输入电压低及驱动电压频率高、幅值大的问题,提出了一种基于带软开关的Boost电路与E-class电路级联的高升压比高频逆变驱动电路。利用S.E.L材料在驱动频率下高阻抗特性,采用带电流源特征的E-class变换器,实现对负载两端电压的提升。所提变换器在满足负载所需驱动频率及驱动电压时,可同时实现两级变换器的零电压导通。最后,通过一台升压比为14的样机验证了分析的正确性。

双耦合电感二次型高升压增益DC-DC变换器

提出一种双耦合电感单开关二次型高增益变换器。在传统单开关二次型Boost变换器拓扑的基础上,在前级Boost电路单元引入耦合电感,输出端叠加以提升变换器的升压增益特性;同时,通过在后级Boost电路单元引入耦合电感,进一步减小开关管的电压应力。此外,采用无源无损吸收电路抑制了开关管两端的电压尖峰,从而可选取低导通电阻、低电压等级的MOSFET以降低开关管的导通损耗,提高了变换器的效率。文中详细分析了变换器的工作原理及工作特性,最后通过搭建一台200W、18V/200V的实验样机,验证了理论分析的正确性。

开关电感Boost变换器建模与仿真分析

针对光伏发电系统中传统Boost变换器的升压能力问题,将开关电感结构嵌入传统Boost变换器中,分析变换器功率开关器件的"ON"和"OFF"状态的工作机理,建立升压增益比与开关器件周期占空比之间的关系。利用状态空间平均法建立开关电感Boost变换器的数学模型,并在此模型基础上,对功率开关器件的不同工作频率进行仿真分析。仿真结果表明,开关电感Boost变换器不仅比传统Boost变换器具有更高的升压能力,而且在高开关频率下也能有效减小输出量的纹波,提升变换器的转换效率;同时也验证了模型的合理性和正确性,为工程实践设计提供理论支撑。

相差控制的Boost三电平变换器工作模式分析

基于一种利用Boost三电平(three-level,TL)变换器平衡输出侧中点电位的方法,对变换器的工作模式进行深入分析。该方法在不改变变换器电压输入–输出关系的前提下,通过调节两开关信号间的相差控制输出侧两电容的充放电时间,从而平衡中点电位。通过对工作模式的分析,推导出新的变换器不同工作模式间临界升压电感计算公式。公式表明,临界升压电感不仅与开关信号占空比有关,且与两信号间的相差有关。通过Matlab/Simulink软件进行仿真,并利用基于DSP(TMS320F2812)的硬件系统进行了实验验证。仿真与实验结果证明了理论分析的正确性。

基于CDVM升压单元的隔离型高增益Boost变换器

提出了一种基于CDVM(Capacitor-Diode Voltage Multiplier)升压单元的隔离型高增益Boost变换器。其由基本Boost单元和由电容、二极管组成的CDVM升压单元构成。阐述了变换器的工作原理,同时对变换器的性能进行了分析。经仿真分析,仿真结果验证了理论分析的正确性。

基于双重双向DC/DC变换器的光储系统研究

独立光伏系统受温度、光照强度等影响,其输出功率具有间歇性、分时性的缺点,然而储能系统"削峰填谷"的功能可以弥补光伏系统的缺点。文章通过双向Buck/Boost电路实现能量的双向流动,采用互补的PWM控制方式实现蓄电池充放电的平滑切换,应用电压电流双闭环控制的方法来抑制直流母线电压的波动。采用双重变换器不仅能够减小电感的大小和设备的重量,而且能够减小电压纹波的大小,同时增加了设备的容量。最后在实验室现有设备的基础上搭建相关实验平台,验证了基于双重双向DC/DC变换器的光储系统及相关控制策略的有效性与优越性。

一种适用Boost变换器的无源无损缓冲电路

介绍一种适用于Boost变换器的无源无损缓冲电路 ,对电路的结构及工作原理进行了分析 ,并对相关问题进行了讨论。

含电压提升单元的非隔离升压变换器

提出一种新型的非隔离型高升压变换器拓扑,该变换器由一个基本Boost单元和耦合电感、电容、二极管组成的电压提升单元(coupled inductor capacitor diode cell)构成。该变换器增益比传统Boost变换器高N倍电压增益,可有效避免高升压应用场合极大占空比的出现。由于CICD单元中储能电容存在,开关管电压应力降低,因此可以选择低电压应力器件来提升效率;储能电容同样降低了输出二极管的电压应力,缓解了反向恢复问题,进一步提高了效率;CICD升压单元中二极管实现了零电流关断,解决了二极管的反向恢复问题。首先对拓扑的推演进行了阐述,然后详细分析了变换器工作原理及性能特点,最后通过saber仿真验证了理论分析的正确性。

新型光伏高变比开关电容DC-DC升压变换器

光伏发电系统通过BOOST升压变换器连接到直流母线,但传统的BOOST升压变换器存在变比低、开关电容网络的调压特性差等问题。文章将自举电路与BOOST变换电路相结合,并嵌入高阶开关电容升压电路,设计了一种具有升压比高、调压特性好等优点的新型升压拓扑电路。最后,通过实验结果验证了所提出拓扑的有效性,为光伏发电接口电路提供了一种新型拓扑。

一种适用于中子管离子源的高增益交错并联升压变换器

针对离子源电源,提出了一种新型的高增益交错并联升压变换器.并详细地分析了该变换器的工作机理,给出了稳态工作性能分析和主要电气参数的实验波形.该变换器与传统的升压变换器相比,具有输出输入变比高、效率高、输出电流纹波低、工作性能稳定和控制电路简单的特点.最后,通过一个2kV、功率20W的原理样机验证了理论分析的正确性.

一种升压变换器的控制方法研究

本文针对Boost升压变换器研究了其分别在单环和双环反馈控制下的性能。基于小信号模型,运用波特图,设计了PI控制器补偿网络的各参数,使Boost升压变换器达到理想的性能。为了验证模型及控制设计的正确性,在Matlab/Simulink仿真环境下,搭建了Boost升压变换器在不同反馈控制下的仿真电路并进行仿真,得出不同控制方法的特点,为控制方法的选择提供了依据。而随着集成电路技术和信息技术的快速发展,这些具有体积小、重量轻、效率高等优点的开关电源已经得到了广泛的应用。

基于耦合电感的高增益低电压应力Boost变换器

随着能源危机的不断严重,可再生能源越来越受到关注。鉴于可再生能源发电装置自身输出电压过低的缺陷,文章提出一种新型高增益Boost变换器。所提结构通过耦合电感及两个升压单元来实现输出电压的高增益。该变换器能有效吸收漏感能量,降低开关管电压应力和电压尖峰,从而可选取低导通电阻的开关器件,提升变换器效率和可靠性,并且该变换器通过利用漏感的能量可有效地抑制输出二极管的反向恢复问题。详细介绍变换器的工作原理和工作方式,分析变换器的稳态特性,并搭建100W的实验样机进行验证,验证的结果证明了所提结构的可行性,还通过仿真和实验给出不同负载下变换器的效率。

推挽隔离式BOOST变换器的分析与研究

研究了推挽隔离式BOOST变换器，理论上分析了连续模式下的推挽隔离式BOOST电路的一些主要性质。理论和实验都表明，在低电压输入、较大功率输出的变换器中，该电路具有实用意义。

基于开关电感的混合二次型Boost DC/DC变换器

针对传统直流变换器升压能力不足的问题,在二次型Boost变换器的基础上,结合开关电感单元具有提高升压比的优点,提出了混合二次型Boost变换器.详细分析了混合二次型Boost DC/DC变换器输入电感L_1=L_2、L_1>L_2和L_1<L_2情况下的工作原理.与传统二次型Boost变换器相比,混合二次型Boost变换器升压比更高,输入电感较小.在理论研究基础上,通过搭建实验样机,验证了混合二次型Boost DC/DC变换器的可行性.

新型开关-耦合电感二次型高增益Boost变换器

文章针对传统二次型Boost变换器升压能力有限,且开关管电压应力较大等问题,在原来的拓扑基础上变换了储能电容的位置,在保留传统二次型升压变换器优点的同时,使得储能电容的电压应力大幅度降低,减小了电容的体积和寄生电阻功率损耗;引入开关电感、耦合电感升压单元,增加变换器电压增益的同时,减小了开关管电压应力,实现了以较小的占空比获得较大电压增益输出;此外,引入无源漏感吸收回路,有效抑制开关器件两端电压尖峰的同时,将漏感能量回收,提高变换器的工作效率;并详细分析了变换器的工作模态和特性。仿真结果表明,该变换器具有更高的电压增益输出,且降低了开关管和储能电容的电压应力;仿真结果验证了理论分析的正确性和可行性。

适用于可再生能源系统的新型高升压DC/DC变换器

提出了一种二次型高升压耦合电感DC/DC变换器。该结构采用一个耦合电感和两个同时工作的功率开关,在电路中实现了极高的电压转换比;通过对由耦合电感漏感产生的电路进行准谐振操作,降低了开关损耗。通过考虑高增益转换比和元件上的低电压应力,变换器的磁损耗和半导体损耗显著降低。详细分析了变换器的工作原理和稳态特性,最后,通过一台200 W、20 V/200 V的实验样机,验证了理论分析的正确性。

基于光伏发电系统的Boost DC-DC变换器设计

基于目前新能源发电系统输出电压较低的问题,设计了Boost DC-DC变换器。通过计算选取了主电路中滤波电容值、滤波电感值、续流二极管型号、开关管型号,并运用Saber仿真软件对Boost DC-DC升压电路进行模拟仿真。仿真结果验证了该电路的可行性。